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宇宙和生命-第160部分
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（4） 多中子原子核，核内电子层的结构较为复杂，根据以前的原子能级图可知，核外电子的跃迁，将以吸收或发射电磁波的形式表现出来，同样原子核的能级图也是通过原子核内电子的跃迁，同样也以吸收或发射高能电磁波的形式表现出来。当极高能量的电磁波照射原子核时，与之相同能级的原子核激发到高能级（亚稳态），处于亚稳态的核子极不稳定，又会跃迁发出高能电磁波。具有放射性的核都处于一种极不稳定的高能态。 根据不同原子核的结构和不同的高能态，可产生α粒子、β射线、γ射线等等多种核放射反应。有些处于稳态的核，当受到外界中子辐射等作用后，可使其激发跃迁到亚稳态，核子受激发的能量必须与核能级的能量相吻合。能量太低只能使核外电子受激跃迁。不能使核内的电子受激跃迁。对于氢核，核内没有电子，则它的核就不存在能级。核内中子数越多的元素的核能级图就越复杂。能发射出来的电磁波的种类就越多。
核内电子数与质子数的数量关系。一般情况下电子数少于质子数。核内电子数达到一定程度就会饱和，再增加电子，核的半径将增加，质子对核内外层电子的吸引力下降，甚至不足以保持电子在核内绕核运动而发生跃迁成为β射线。
α粒子（氦原子核）是基本粒子中最稳定的核子之一，稳定的原因是其中的4个基本粒子是类似金刚石的正四面体结构，它的“硬度”最高，在一般外力作用下难以分裂。类α粒子（核子数为4的倍数）都是类似金刚石的正四面体结构，因而是相对稳定的粒子
（6） 化学元素周期表
一个原子的核内和核外电子的物理空间没有绝对界限。核内的电子和核外的电子一样，只是处于不同的运动轨道、离核远近不同、能级上有差别，所以很难说哪个能级是核内电子所具有的哪个能级是核外电子的。对核外有多个电子的原子，很难将最里层的核外电子电离出来。原子核内电子和核外电子没有绝对界限。原子由质子和绕质子着高速运动的电子组成，原子内部不存在中子。所谓中子，是最简单的原子。氕也是最简单的原子，它们的组成形式十分相似，是一种同一种物质处于两种不同能级状态。中子中的电子处于极低的能级状态，离核较近；而氕原子中的电子则处于较高的能级状态，离核较远，电离能较小，能参与化学反应。如果给中子以极高能量的电磁辐射，核外的电子也可以跃迁到氕的高能级状态。
10． 同位素
同位素是具有相同质子数而中子数不同的一类元素的总称。根据以上结论，同位素应为，在化学元素周期表中处于同一位置而核内电子数（即核内中子数）不同的一类元素的总称。核子数减去核内电子数的差相同的一类元素。同位素是根据化学元素周期表来定义的。
对于原子核周期表，核内不存在中子，只有质子和电子。当核内质子周围电子处于不同能级时，有可能使原子核周期表中不同位置的核子具有相同的化学性质，但核的性质是炯然不同的，因为原子核周期表是按原子核的性质来排列的，在不同的位置核的性质不同。
同位素具有相同的化学性质。在化学元素周期表中是同位素，处于同一位置，但在原子核周期表中就不在同一位置了，虽说它们的化学性质相同，但它们的核性质不同。对于核子数不同而化学性质相同的一类元素，如果核子数每增加一个，相当于核外又增加了一个电子，此电子离核很近，完全不会影响到核外层电子的化学、电离等性质，这样的电子处于极低的能级轨道上，可以近似一个质子与一个电子结合在一起成了一个不带电的中子。所以化学元素周期表中的中子都可以看成是一些离核太近、能级太低、不能参与化学反应的电子，认为这些电子已和质子结合成为不带电的中子。这只是一种习惯看法，事实上它们并没有核质子结合，而只是在离核子很近的轨道上绕核运动罢了，它们对核外电子的性质还是有一定的影响。
11．电子与质子的关系
在宇宙大爆炸的初期，原子核外的电子处于离核较近的轨道上运动，电子的能级较低；宇宙继续膨胀，核子数越来越多，核外电子吸收大爆炸释放出来的能量跃迁到高能级，就这样，电子所获得的能量越来越高，慢慢成为自由电子，在脱离核之前，电子和核子的结合力相当大，以至人们都认为它们是中子，不显电性。随着电子逐步激活，慢慢摆脱核子的束缚，中子也就理顺地变成了质子。随着核的继续分裂，核能进一步释放，电子也就继续获得能量而远离核子，也就是说随着时间的流失，化学元素周期表中的元素，其原子核中的中子数就会越来越少，离核子较近轨道上运动的电子数也会越来越少，直到最后核子周围的电子都变成了自由电子，这时整个宇宙将会弥漫着无数的电子幽灵。如果将成为自由电子后的电子仍然看成是该原子的组成部分，这时原子的体积就会相当大。从某种程度来说，原子体积的变化规律，也在一定程度上反应了宇宙的膨胀规律。如同全息技术，一个原子也是一个小小的宇宙，可由局部变化的现象及规律推演到整个宇宙变化的现象及规律。
12．放射性的指数衰变规律
原子核的放射性衰变规律是，核的衰变数量呈指数规律递减。说明抗裂变背景压力也在呈某一种规律（可能也是呈指数规律）减少，显然这就是宇宙的膨胀速率正以指数规律递减的缘故。宇宙正在膨胀，但其膨胀的加速度是负数，体积仍在不断增加。
宇宙的膨胀导致抗裂变背景压力下降，也必然导致核的裂变将不断进行下去。随着时间的推移，物质的放射性规律是：放射期－稳定期－放射期－稳定期……，这样交替变更的，新的放射性物质会不断产生出来，而这些新的放射性物质正好是前一段时间内没有放射性的较重的元素。物质的放射性按此规律延续下去，直到宇宙膨胀到极点为止。
宇宙膨胀过程中光的传播速度
光是物质从高能态向低能态跃迁时的能量释放。光的传播速度随着宇宙的不断膨胀发生相应的变化。在宇宙膨胀的早期，由于抗裂变背景压力太高，光的传播速度也就较低；随着宇宙的继续膨胀，抗裂变背景压力的下降，光受到的约束减小，传播速度也就增加。
如同容器内的水从小孔喷出一样，水的压力越高，喷射的速度越快高，如果保持容器内部压力不变，改变容器外部环境压力，若内、外压差小，水从小孔喷出的速度就小；压差相等时，水也就不能从小孔喷出；若进一步改变内、外压差，并使得外部压力高于内部压力，外界环境中的水或其它物质将会受外界背景压力的作用进入容器内。光的传播速度也是这个道理，原子核的裂变和聚变同样也是这个道理。在宇宙膨胀的不同区域，抗核裂变的背景压力不同，有可能使得某些跃迁不能发生，甚至产生逆转，因而光的传播速度也不相同。
14．太阳系的起源
太阳系的起源理论必须能合理的回答下面所列的几个主要问题：太阳系物质的来源，行星的形成过程，行星轨道特性（共面性、同向性、近园性），提丢斯－波特（Titius…Bode）定则，太阳系的角动量分布，三类行星（类地、巨行、远日行星）的大小、质量、密度方面的差别，行星的自转特性，彗星的起源，地－月系统的起源。
太阳相对于它的公转银河中心运行时约带一点扭矩，所以太阳的自转赤道与黄道（星盘）面有7度多的夹角，所形成的行星自转轴，也不垂直于黄道面。（黄道面：地球绕太阳公转的轨道面。黄道带：黄道两旁各宽8度的范围，日、月、行星都在带内运行）
原初太阳系，不是由太阳和绕太阳运行的行星组成，而是仅为一个原初太阳球。绕银河高速旋转，同时自身也在高速自旋。
处于高速自旋的太阳球外表面的物体，由于受太阳自转的作用，与太阳外表面的太阳大气一同绕太阳高速转动，产生极大的离心力，同时，太阳外表的物体和太阳大气受太阳引力的作用，使物体和大气都束缚在太阳周围。当物体受到的引力和离心力相等时，物体悬浮在太阳大气中既不上升也不下降。
由于处于太阳中心的巨大的原子核在不断进行核裂变，放出巨大的核能。能量和射线穿透太阳大气火焰层进入茫茫宇宙，这时太阳质量慢慢减少，太阳对外表物体的吸引力也随之慢慢减小。从而使得悬浮在太阳大气中的物体慢慢远离太阳，形成在低轨道上绕太阳运行的行星。最早从太阳表面分离出来的行星就是现在离太阳最远的行星。随着时间的推移，太阳将继续演化，有可能还会从太阳表面形成新的行星。
太阳产生新的行星的条件主要有两点：
第一，太阳必须保持高速自转。在太阳外表的物体受到的离心力必须等于或大于太阳对它的引力。
第二，太阳内部必须继续发生核反应。反应产生的能量和射线能透过太阳大气进入茫茫宇宙。使太阳的质量逐渐减小，从而使太阳对其外表的物体的吸引力逐渐减小。
从原初太阳球转化成太阳系的过程，是一个极其漫长的天体演变的过程。太阳最初的产物是冥王星，其次是海王星、天王星、土星、木星、火星、地球、金星和水星，以后可能还有新的行星从太阳中诞生，加入到太阳系行星大家族。
随着宇宙体积不断膨胀，太阳系的体积也随之膨胀，太阳对其周围行星的吸引力将随着太阳的质量的减小和体积的膨胀而逐渐减弱，使得行星慢慢远离太阳，但这个过程极为缓慢。随着太阳与行星的距离增大，行星受到的太阳辐射减弱，行星表面的温度将会下降，下降到一定程度将会破坏行星表面生物的生存环境，也会影响到人类的生存。由于太阳系轻微的天体演变，将会在很大程度上改变人类赖以生存行星环境，使得整个人类社会消亡。
刚刚从太阳表面分离出来的行星，是由太阳内部剧烈的核爆炸喷发出来的带有大量的较重的原子核的集合体组成的，和太阳一样也发生着剧烈的核裂变和核聚变，但行星中心的原子核的质量要比太阳中心的小得多。由于上面所说的原因，随着时间的推移，行星离太阳距离逐渐增大，行星受到的抗核裂变的背景压力下降，有助于行星中心核的裂变，同时行星受到的太阳的辐射热也大大减少。所以，相对太阳中心的原子核来说，行星中心的核裂变很快减弱，行星表面的温度很快下降。从以上的分析容易得出，太阳和行星中心的温度肯定要比其表面温度高。
刚从太阳表面诞生的行星，在绕太阳运转的同时，受到太阳表面强烈的太阳风的扰动，使行星产生一定程度的自转。由于产生的行星大小、时间，以及受到太阳风扰动情况不同，行星自转频率不同。
绕行星运转的卫星的产生与绕太阳运转的行星的产生的情形和条件一样，也就是行星具有自转和行星中心发生着核裂变这两个条件。由此类推，卫星也可以有围绕其运转的更小的卫星。所以，可以推断，质量越大、自转频率越快、核裂变越剧烈的太阳、行星和卫星，产生其子星的可能性就越大、数量也越多，我们从现代天文观测数据可以得到很好的证明。
产生行星条件的计算。设太阳表面的重力加速度为g1，离心加速度为g2，所以有
式中 G=6。67*10…11
M=1。989*1030 kg
R=6。98*108 m
w=2。865*10…6 1/s
则
现将太阳系行星及卫星的数据列表如下
表－1 太阳系行星参数表
从以上计算和表－1知，g1/g2越小的天体，所具有的行星或卫星数就多，从某一个方面说明了行星或卫星是天体高速自转产生出来的。太阳表面引力远大于离心力，说明在近一段时间内太阳将不会产生行星。在保持太阳半径不变的情况下，太阳质量必须减少到一定程度时，太阳才有可能产生新行星。但是，随太阳质量的减少，将会伴随太阳半径和自转角频率发生变化，所以，可以通过计算，得出太阳再次产生行星的时间，以及产生行星时的角速度、质量和半径。
计算得出，只有在太阳赤道附近的物质所获得的离心力最大，所以行星总是在太阳直道附近诞生，在太阳的两极不可能诞生行星。
刚刚诞生的行星由于受太阳风的剧烈扰动，行星的公转轨道面与太阳赤道面有一定的夹角。
我们所在的银河系属旋涡星系，漩涡星系的诞生与与太阳系类似。原初银河系没有旋臂，仅为银河核球。由于核球高速自转和发生剧烈的核裂变，核球逐渐分裂和质量减轻。处于赤道附近的原初恒星开始形成。随着银河核球的质量减少，原初恒星慢慢远离银河核球，在远离过程中，恒星公转周期增加、速度减慢。由于恒星的诞生的先后顺序，从而形成离银核近的比离银核远的公转周期快，形成按先后顺序排列的角频率逐渐变慢的渐开式恒星排布。
设银核质量为M，原初恒星质量为m，银核表面半径为Ro银核自转角速度为Wo。
当原初恒星所受的引力和离心力平衡时，上式为原初恒星绕银核的公转角频率。
由于核反应，银核质量减少了M1，因引力的减小而使原初恒星逐渐离开银核，重新寻找新的平衡轨道，设新的平衡轨道半径为r，公转角频率为W，这时有显然，恒星绕银核的角频率随着
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